Считается, что альтернативная энергетика, включая солнечные батареи, гораздо «чище» традиционной. Все эти теплоэлектростанции, АЭС представляют определенную опасность для окружающей среды. Специалисты из некоммерческой организации Environmental Progress (EP) утверждают, что с фотоэлементами тоже не все так хорошо, как принято считать. На днях опубликованы результаты исследований, проведенных EP, где говорится, что солнечные батареи — источник опасных отходов с содержанием большого количества таких элементов, как свинец, хром, кадмий. В то же время вышедшие из строя фотоэлементы отправляют на свалку без должной утилизации, где процесс их разрушения никто не контролирует.
Справедливости ради нужно сказать, что сама эта организация ратует за более активное использование АЭС для получения энергии. Источники финансирования Environmental Progress (EP) не раскрывает. Руководитель организации считает, что о вреде АЭС говорят много, а вот о том, насколько опасными могут быть фотоэлементы, никто не знает. «Мы часто обсуждаем опасность ядерных отходов, но за ними осуществляется тщательный контроль, все это четко регулируется», — сказал Майкл Шелленбергер (Michael Shellenberger), руководитель EP.
Он также утверждает, что за тем, что происходит с солнечными панелями после того, как они попадают на свалку, никто не следит, контроля за распространением «солнечных отходов» просто не существует. «Мы даже не представляли, что в мире может быть настолько много панелей — огромное их количество — что приведет к нанесению ущерба окружающей среде», — говорит глава ЕР.
Его коллеги, которые помогали проводить исследование, говорят, что в Индии или Китае опасные отходы, ранее бывшие электронными устройствами, просто сжигают. В том числе, сжигаются фотоэлементы. Процесс сгорания «электронного мусора» сопровождается выделением в атмосферу большого количества вредных веществ, большая часть которых — канцерогены, их человеку вдыхать нельзя. Но из-за атмосферных выбросов эти вещества попадают в организм большого количества людей, что приводит к росту количества онкологических заболеваний и общих болезней дыхательных органов.
Представители EP заявляют, что фотоэлементы — это вовсе не безвредные кусочки стекла и пластика, они создаются из самых разных материалов. Сложность их конструкции приводит к тому, что перерабатывать солнечные батареи практически никто не берется. Но делать это нужно, поскольку объемы производства фотоэлементов растут, большое количество солнечных батарей уже подходит к концу срока эксплуатации, а значит, «солнечных отходов» вскоре станет еще больше. Япония — одна из первых стран, которые пытаются наладить процесс переработки фотоэлементов. В 2020 году масса этих электронных отходов превысит 10 000 тонн, к концу 2040 — 800 000 тонн. Подходящее решение найти сложно, поскольку переработка батарей, как уже говорилось выше, дело сложное (и дорогое) а вот результат минимальный, ведь новый продукт из переработанного материала очень дешев.
Кроме Японии, солнечные батареи, вернее, их переработка — проблема и для США, где насчитывается 1,4 млн систем по преобразованию солнечного света в электричество. Германия и другие страны Европы также накопили у себя значительные объемы фотоэлементов. Правительству, как центральному, так и региональному, срочно нужно браться за решение вопроса, чтобы предотвратить появление опасности в будущем. В ЕР подсчитали, что домохозяйства с солнечными батареями поставляют на 30-60% «электронного мусора» больше, чем домохозяйства без фотоэлементов. По мнению экспертов организации, «крайними» окажутся самые незащищенные слои населения в беднейших странах.
И отходы — это еще не все. Производство фотоэлементов тоже не самый дружественный к окружающей среде процесс. Твердые отходы, загрязнение гидросферы и атмосферы в случае производства солнечных панелей — обычное дело.
По мнению представителей ЕР, некоторые сторонники альтернативной энергии ошибаются, когда говорят, что человечество может перейти на возобновляемые источники и никогда не возвращаться к углю, нефти, урану. Так, в исследовании организации подвергается критике точка зрения Марка Джейкобсона, профессора из Стэнфорда, который считает, что США уже в 2050 году может получать энергию лишь из возобновляемых источников. Специалисты ЕР утверждают, что в его работе есть ряд ошибок, включая некорректные модели, заложенные в основу исследования.
Выводы исследования довольно интересные:
- Солнечные панели — источник отходов, в 300 раз более токсичных, чем АЭС;
- Если подсчитать объемы отходов АЭС и солнечных ферм, то через 25 лет, если разместить эти отходы на футбольном поле, в первом случае их высота достигнет высоты 52 метра, во втором — 16 км;
- Страны вроде Ганы, Индии и Китая, где многие общины живут за счет электронных отходов, пострадают от «солнечного мусора» гораздо больше, чем страны, где используются солнечные батареи.
В целом, само исследование, насколько можно судить, достаточно субъективно, да и выводы несколько странные. Но в том, что за любыми типами электронных отходов нужно осуществлять контроль, включая фотоэлементы, авторы работы правы.
Комментарии (38)
lash05
04.07.2017 20:26-1само исследование, насколько можно судить, достаточно субъективно
— объективные исследования сейчас вообще бывают?
ARD8S
04.07.2017 21:05Всё-таки отходы солнечных батарей не фонят до зашкала приборов сами по себе десятки и сотни лет, особого обращения не требуют, да и оборудование смежное утилизировать не нужно. Думаю со временем по мере массовой замены панелей на более энергоэффективные появятся технологии переработки, если лоббисты атома и нефти не подрежут крылья.
А на счёт «мусора» в виде солнечных панелей, выработавших ресурс- не согласен. Это стильные плиты, которыми, например, можно покрыть беседку (стильная крыша вместо поликарбоната или шифера), а ядерные отходы в соседнем болоте вряд ли больше обрадуют аборигенов, разве что «загаром» да «прикольной подсветкой» по ночам, хе.
tormozedison
04.07.2017 22:01Более того, изношенная солнечная батарея ведь не совсем перестаёт работать, просто КПД существенно падает. И если в беседке появится пара USB-гнёзд, пусть работающих с горем пополам и не всегда — это всё же лучше, чем ничего.
И ещё. Журналисты такие журналисты! Когда только появились светодиодные гирлянды, вышла англоязычная статья и том, какой там страшный свинец в припое и ПВХ. И ни слова о том, что эта фича унаследовала такими гирляндами от обычных лампочных.
SinsI
05.07.2017 09:35Современные солнечные батареи ещё не прошли проверку временем, поэтому рано говорить, как именно они будут выходить из стоя. Вполне возможен вариант с чем-нибудь вроде повреждения контактов, когда сразу всё и с концами…
lingvo
05.07.2017 10:46В первом комментарии по ссылке уже дана вполне рациональная оценка о падении КПД на 0,5% в течении года. Т.е. за 30 лет эксплуатации солнечная батарея станет менее эффективнее аж на 15%.
Тут как раз встает проблема другого рода. Промышленные солнечные панели, произведенные 15 лет назад имели номинальный КПД в районе 10%. Сегодня же выпускаемые панели такого же типа имеют номинальный КПД в 18%. А через 5 лет будет уже 25%. Так стоит ли ждать, пока старые панели выработают свой срок, или имеет смысл заменить их на новые уже сейчас?SinsI
05.07.2017 14:26+1Там совершенно необязательно будет линейная зависимость от времени — нужно учитывать и просто воздействие окружающей среды. Может быть как с покраской железного гаража — каждый год слой краски лишь чуть-чуть истончается, но через пять-десять лет уже появляются дыры и начинается ржавение и быстрое разрушение, если срочно не покрасить заново.
А тут вдобавок влияет и то, что панель производит электричество — что автоматически создаёт агрессивную среду, ускоряющую выход из строя.
lingvo
04.07.2017 21:17Представители EP заявляют, что фотоэлементы — это вовсе не безвредные кусочки стекла и пластика, они создаются из самых разных материалов. Сложность их конструкции приводит к тому, что перерабатывать солнечные батареи практически никто не берется.
Солнечная батарея — это тонкий слой полупроводникового покрытия, нанесенный на подложку и покрытый стеклом. Больше там нечему быть, так как свет больше ни через что не проходит и поглощается полностью в тонком слое полупроводника. В итоге для преработки нужно отделить стекло и смыть или отделить покрытие от подложки. Есть еще токопроводящие медные проводники — их тоже надо отделить механически от подложки.
Сложно? Очень сомневаюсь. Почему никто не перерабатывает? Нафиг никому не нужно. Новую панель сделать дешевле, а старую можно выкинуть в мусор.OneOfUs
07.07.2017 16:32Ответьте на вопрос: что такое полупроводник?
Если думаете, что полупроводниками являются только кремний и германий… что ж, разочарую — их множество.
Некоторые соединения урана тоже являются полупроводниками. А лучше всего реагируют на свет полупроводники на основе оксидов, в том числе и свинца.
Gryphon88
04.07.2017 21:20+1В том числе, сжигаются фотоэлементы
Programs are OK. Users are buggy
переработка батарей, как уже говорилось выше, дело сложное (и дорогое) а вот результат минимальный, ведь новый продукт из переработанного материала очень дешев
Проблемы такого рода всегда решалась или дотированием, или новыми свалками в Африке.
evtomax
05.07.2017 00:08-1Неужели кремний из солнечных панелей сложнее чистить от примесей, чем песок?
burundukh
05.07.2017 12:43-1энергозатратно.
где то слышал байку — что при производстве солнечной панели затрачивается столько же электроэнергии, сколько она потом выработает в идеальных условиях.sapper
05.07.2017 13:04+1Оторвать бы руки тому, кто это придумал. WIKI Energy_payback_time. За 1-3 года батарея возвращает всю энергию, что было потрачена на её создание.
AndreyHenneberg
05.07.2017 21:26Знаете, эту байку я слышал ещё с четверть века назад. Причём, даже тогда она была далеко не первой свежести. Думаю её актуальность примерно такова же, как у утверждения, что для компьютера нужно помещение не меньше спортзала. Но теперь компьютеры запихивают в габариты наручных часов. Если бы панели не окупали вырабатываемой энергией затраченную на производство, их бы не использовали — дешевле было бы протащить провода от той электростанции, которой запитывали производство этих панелей. Ну или от ближайшей.
LevOrdabesov
05.07.2017 00:28+2Интересно было бы увидеть для сравнения стоимость «переработки» угольной ТЭЦ – самого здания, земли под ним и всего прочего.
Насколько просто «разобрать» станцию, насколько загрязнена ОС вокруг и под, и т.п.Ra-Jah
05.07.2017 10:28Угольная ТЭС амортизирует за 50-100 лет, панели за 10. Кроме того, «Солнце» изменчиво, а запасы угля стабильны и колоссальны. Сравнение должно быть многоплановым, а в основном гуглится такое Пример расчета окупаемости мини-ТЭС
terek_ambrosovich
05.07.2017 10:34+1Амортизация современных панелей не менее 25 лет.
Если сравнение должно быть многоплановым, то должны учитываться и выбросы за всё время эксплуатации, не только на этапе производства/утилизации генерирующих мощностей. Плюс включить в анализ все средства добычи/доставки топлива и так далее. И посчитать и затраты их на утилизацию (и их выбросы при эксплуатации).
Если экологические нормы и требования будут повышать и далее (а так и будет, скорее всего), то для ТЭС очень грустные перспективы.Ra-Jah
05.07.2017 11:31Какие 25 лет, этот бум недавно начался, а уже на свалках СБ, они амортизирует за 10 лет по факту. Впрочем, я вам верю, допустим 25, не в том суть. Я для примера, ведь и ТЭС может самортизировать за 25 лет, а в России и за 10. Вот поэтому, боюсь, этих расчетов мы долго не увидим, потому что для себя никто не станет так заморачиваться, а курсачи и дипломы с энергофака вряд ли до нас дойдут. В реалиях современной жизни формулы можно и на два делить и на три. Нами манипулируют всякими громкими заявлениями, а фактически угольные ТЭС строят и строят, наперекор всему.
На счет экотребований, кто их повышает и для кого? Мне кажется это просто такой способ сдерживать развитие некоторых государств, экономические войны, не более. Лично я всей картины не вижу, поэтому все сказанное ИМХО.terek_ambrosovich
05.07.2017 11:55А причём тут верить мне?
О 25 годах говорю не только я.
Это бум начался недавно (в силу снижения цены), а вот эксплуатация СБ ведётся уже давным-давно.
В США первые фермы на фотовольтаике появились десятки лет назад. И не лабораторного масштаба, а вполне себе мегаваттного класса.
Статистики (реальной эксплуатации) по ним навалом.
СБ относительно просты, и физика в них достаточно понятная, чтобы ошибок в планируемом сроке эксплуатации не было сильных.
На свалках СБ, выброшенные не в силу деградации в основном, а в силу того же, почему на свалках оказываются авто, которые ещё вполне могут ездить. Они-то ещё могут, но новые делают это намного лучше.
Экотребования повышают регуляторы. Реагируя на запросы общества.
Потому что люди с каждым годом хотят жить во всё более чистом окружении, романтика прошлого века, когда чадящие трубы в городах были символом прогресса и уровня развития — к счастью остались в прошлом. Сейчас большие выбросы — показатель уровня отсталости, несовершенства технологических процессов общества.Ra-Jah
05.07.2017 12:33Мне кажется, экотехнологии это как раз романтика, реалии совсем другие. Я же не утверждаю, что одна технология хуже другой, дело не только в самой технологии. Вы не понимаете, что я вам донести хочу на счет экоромантизма, который сейчас захватывает мир. СЭС вообще строят там, где это эффективно (доступность топлива\волны, продукта к потребителю, инфраструктура проще говоря), а не чтобы людям легче дышалось :) или тем более удовлетворение норм развитых государств, которые еще и квоты сами придумывают.
terek_ambrosovich
05.07.2017 12:59Причём тут какая-то романтика?
Есть общий тренд стремлений повышения качества жизни, в рамках которого это всё и ведётся.
Люди хотят жить дольше, меньше болеть, пить чистую воду, и, выходя на улицу, слышать запах цветов, а не вонь от ДВС… даже внутри города, да!
И есть вполне объективные показатели, что жить в городе с теми же электромобилями, где нет ДВС будет полезнее для здоровья. И так далее.
И, в соответствии с этим, те общества, которые уже могут и хотят себе это позволить — и действуют. Повышая эконормы, штрафы на выбросы (или, как другая грань монеты, вводя субсидии для зелёных технологий).
Разумеется, за всё надо платить.
За чистый воздух внутри города — тоже.
Разумеется, многие жители таких государств прямо недовольны новыми веяниями. Но недовольных не большинство. И это радует.
Кто не может себе этого позволить — их полное право не субсидировать, и не ужесточать эконормы.
И мир охватывает не столько «экоромантизм» как таковой, а скорее понимание того, что чистый воздух у нас — это и задача для вашего соседа. Особенно близкого. Потому эконормы пытаются продавить в международном взаимодействии. Парижские соглашения и всё такое.
Идёт тяжело, но суть-то понятна.
И, я надеюсь, что вскоре начнут вводить экономические санкции против тех, кто не хочет принимать этих норм у себя.
Если какая-то страна хочет выходить на общий рынок с товаром, производство которого «грязно» — то значит страна получает экономические преимущества при его производстве в отношении тех, кто такие нормы соблюдает, и должны быть корректирующие пошлины.
Хотя тот же Китай недаром присоединился к Парижским соглашениям.
Он прекрасно всё понимает и без таких грубых намёков уже.
u010602
05.07.2017 03:34Если я правильно понимаю, то самая технологичная часть панели — это тонкая пленка фотоэлемента. Остальное это стекло, пластик, металл и перерабатывается легко. Думаю когда придет время панели обслуживать или менять, то появятся модели у которых можно менять пленку легко и просто, не трогая конструктив фермы. А сами пленки уже не займут «16 км высоты футбольного поля».
seri0shka
05.07.2017 18:28Новая идея разработчикам: самоклеющаяся плёнка — солнечная батарея.
u010602
05.07.2017 23:03Я думал про панели на тонкой но плотной пленке, типа как для рентгеновских снимков используется. Панель с рулоне длиной скажем 250 метров.Стойка под панель тоже длинной 250м, по сути сандвич из стекла и металлической подложки-радиатора, между ними тонкий зазор. Старый элемент отслужил — скрепили скотчем новую и старую, с одной стороны тянешь, с другой рулон разматывается. Потом торцы запаял и все.
seri0shka
06.07.2017 12:49Суть «самоклейки» в том, что клеить её можно на любую подходящую поверхность. Если развивать тему, то это должна быть лента шириной 400 мм (например) с напылёнными двумя электродами по краям. После наклейки куска плёнки на основание дополнительно наклеиваешь «токосъёмники» на электроды с зажимами под провода. Напряжение в теории фиксированное, от длины куска зависит только допустимая мощность. Понятно, что параметры плёнки (кпд и срок службы) будут похуже, чем у готовых батарей, но и сфера применения будет немного отличаться.
u010602
06.07.2017 14:22Не уверен что самоклейка пользуется большим спросом. Ее снимать не так и просто, как кажется. Липнет она не так хорошо как хочется. А сложную форму обклеивать довольно сложно без складок. Т.е. если пленка верхний слой, и потом нужно клеить либо на нее либо очень долго и нудно снимать остатки клея.
VIPDC
05.07.2017 07:20— что приведет к нанесению ущерба окружающей среде», — говорит глава ЕР.
Да среде собственно всё равно, из нее взяли, в неё вернулось. Вот людям да может быть неприятно.
А вообще это напоминает истерию про автомобильные аккумуляторы, которые будет непонятно куда девать. Но при этом до настоящего времени никто готов отдать б/у батарею емкостью 24 (60) кВт·ч пусть даже деградировавшую на 50%.
Мне на дачке на 15 сотках она бы очень пригодилась не смотря на размеры.igruh
05.07.2017 08:56Аккумуляторы отлично сдаются на переработку и даже оплачиваются примерно по 50 руб/кг — свинец не бесплатный. Могу отдать два автомобильных самовывозом бесплатно. Ваша вера в человечество подросла хотя бы чуть-чуть?
VIPDC
05.07.2017 09:17Да. Скажу вам больше я с детьми (4 и 7 лет) старые компы разбирал, для обучения работы отверткой.
Потом сдали металлом (железо и алюминий) на 3 тысячи с 10 компов.
То есть дело в желании и поиске возможностей, или наличии стимула в виде госрегулирования.
И да не стоит сравнивать свинцовый аккумулятор за 50 руб кг и большую батарею от машины.
Firz
05.07.2017 18:2760 кВт*ч это чуть больше 83 свинцовых аккумуляторов из легковушки (12В 60 А*ч) вместе взятых. Или 6000 среднестатистических(10Вт*ч) литиевых ячеек 18650.
mrigi
05.07.2017 09:47Надо спросить тех самых несчастных индусов, хотели бы они видеть у себя 52 метра радиоактивных отходов где-то на пляже или 16км обычных полупроводниковых отходов. Я думаю индуссы этих специалистов пошлют так далеко с их 52-мя метрами, что те офигеют.
terek_ambrosovich
05.07.2017 10:20+2Ох уж эти сказочники-эксперты… сравнивать отходы АЭС и СБ.
СБ отлично утилизируются.
Металл и пластик, очень просто отделяется и сепарируется, отделение ПП от стекла, пайки и прочая — чуть сложнее, но не особо. Выщелачивание, есть и другие процессы, с меньшим процентом химии.
Процент переработки в уже существующих центрах рециклинга уже сейчас даёт более 90% возвращения ресурсов.
Можно поднять ещё выше.
В той же Германии, емнип, даже по закону об электрических и электронных приборах (в 2015 году приняли) требует, чтобы отходы из области солнечной энергетики перерабатывались на уровне не ниже 80%. Этого можно достичь, даже только перерабатывая металл каркасов, пластик, не трогая переработку самих ПП вовсе.
Вопрос стоит сделать рециклинг именно экономически выгодным.
А вообще задача шире.
СБ на фоне прочего «электронного» мусора представляют собой довольно простой объект для рециклинга. Вот с сотовыми, ТВ, и прочая домашней электротехникой намного больше мороки.
andrey_gavrilov
05.07.2017 11:33+1человечество может перейти на возобновляемые источники и никогда не возвращаться к углю, нефти, урану.
— вообще-то, АЭС на уране из морской воды — ВИЭ, строго по определению. Читаем: There's Uranium in Seawater. And it's Renewable. — Canadian Nuclear Association
amarao
05.07.2017 11:48+1Фотоэлементы содержат в себе РАЗНЫЕ ВЕЩЕСТВА.
И? Можно хоть какие-то подробности? Пока что пост ни о чём.
vassabi
хмм, (надевая шапку из фольги) а может их спонсируют те производители солнечных батарей, кототрые не продают их, а сдают в аренду?
потому что их батареи после окончания срока службы/поломки и т.д. централизованно возвращаются на склад и перерабатываются?
(снимая шапку)
хотя, в отношении ранних (и рекордных) моделей солнечных батарей наверно так и есть (из-за содержания редкоземельных металлов) ...